01物理2012屆高考與名師對話第一輪復習打包光世昌老師搜集7

1、(對應學生用書P137)一、實驗目的1測定電源的電動勢和內阻2掌握用圖象法求電動勢和內阻三、實驗器材電池(被測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、坐標紙、鉛筆四、實驗步驟1電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按圖甲連接好電路2把變阻器的滑片移動到使阻值最大的一端3閉合開關，調節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1)用同樣方法測量幾組I、U值填入表格中4斷開開關，拆除電路，整理好器材五、數(shù)據(jù)處理本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法：一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點畫圖法.方法一：取六組對應的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足關系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r讓第1式和第4式

2、聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動勢E和內阻r的大小第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A(對應學生用書P137)要點一誤差分析1.偶然誤差(1)讀數(shù)不準和電表線性不良引起誤差(2)用圖象法求E和r時，由于作圖不準確造成的誤差(3)測量過程中通電時間過長或電流過大，都會引起E、r變化2系統(tǒng)誤差由于電壓表和電流表內阻影響而導致的誤差(1)如右圖甲電路：在理論上EU(IvIA)r，其中電壓表示數(shù)U是準確的電源兩端電壓而實驗中忽略了通過電壓表的電流Iv而形成誤差(如圖乙中虛線段)，而且電壓表示數(shù)越大，Iv越大(2)如圖丙電

3、路：UI圖線如圖丁所示，IA為電源電流真實值，理論上有EUUAIAr，其中的UA不可知，而造成誤差(如虛線段為UA)，而且電流表示數(shù)越大，UA越大，當電流為零時，UA0，電壓為準確值，等于E.要點二注意事項1.為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些，可選用已使用過一段時間的干電池2干電池在大電流放電時，電動勢E會明顯下降，內阻r會明顯增大，故長時間放電不宜超過0.3 A，短時間放電不宜超過0.5 A因此，實驗中不要將I調得過大，讀電表要快，每次讀完立即斷電3要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要將測出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組、第2和第5為一組、第3和第

4、6為一組，分別解出E、r值再求平均值4在畫UI圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度5干電池內阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多，這時，在畫UI圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始)但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內阻要點三實驗改進1用一個電流表和電阻箱測量，電路如右圖，測量原理為：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出E和r，此種方法使測得的電動勢無偏差，但內阻偏大(2

5、010廣東高考)某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻(R05 )一個，開關兩個，導線若干，實驗原理如圖(a)(1)在圖(b)的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接(2)請完成下列主要實驗步驟；A檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖(c)所示，讀得電阻值是_；B將開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49 V.C將開關S2_，電壓表的示數(shù)是1.16 V；斷開開關S1.(3)使用測得的數(shù)據(jù)，計算出于電池的內阻是_(計算結果保留兩位有效數(shù)字)(4)由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏_(填“大”或“小”)解析

6、(1)連線如圖所示(2)電阻箱讀數(shù)為20 ；閉合S2后電阻箱才工作(4)由于電壓表不是理想電壓表，當S1閉合、S2斷開時，電壓表的示數(shù)略小于電源的電動勢答案(1)實物連線圖見解析(2)20 閉合(3)0.69 (4)小(對應學生用書P138)題型一伏安法測電源電動勢和內阻例1 (2011金壇調研)在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻的實驗中：(1)備有如下器材：A干電池1節(jié)；B滑動變阻器(020 )；C滑動變阻器(01 k); D電壓表(03 V)；E電流表(00.6 A); F電流表(03 A)；G開關、導線若干其中滑動變阻器應選_，電流表應選_(只填器材前的序號)(2)為了最大限度地

7、減小實驗誤差，請在下面的虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖(3)某同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出UI圖線，根據(jù)圖線得到被測電池的電動勢E_V，內電阻r_.123456I/A0.100.150.200.250.300.40U/V1.321.261.181.131.040.93嘗試解答(1)由于干電池的電動勢只有1.5 V，滑動變阻器應選B，從測量的數(shù)據(jù)可以看出電流最大只有0.4 A，電流表應選E.(2)電路圖如下圖甲所示(3)作出的UI圖象如圖乙所示，從圖象可以看出在U軸上的截距為1.45 V，即電源的電動勢為1.45 V圖象斜率的絕對值為：kU/I0.65/0.5 1.

8、3 .答案(1)BE(2)如圖甲所示(3)UI圖象如圖乙所示1.451.3題型二實驗方法的遷移例2 (2010江蘇高考)在測量電源的電動勢和內阻的實驗中，由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學設計了如圖所示的實物電路(1)實驗時，應先將電阻箱的電阻調到_(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R010 的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_(選填“1”或“2”)方案編號電阻箱的阻值R/ 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0(對應學生用

9、書P139)1在測定一節(jié)干電池電動勢和內阻的實驗中，某學生采用了如下圖所示實驗器材連接，請指出該學生在接線中錯誤和不規(guī)范的做法(1)_；(2)_；(3)_；(4)_答案(1)滑動變阻器不起變阻作用(2)電流表正負接線柱錯誤(3)電壓表量程選用不當(4)電壓表沒有并接在開關和電源串聯(lián)后的兩端2為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，某實驗小組按圖甲所示的電路圖連好實驗電路，合上開關，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當將滑動變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5 V且?guī)缀醪蛔?，直到當滑片滑至臨近B端時電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不

10、同的電流值、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是_改進方法是_改進后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出圖乙所示的圖象，由圖象可知，這個電池的電動勢為E_V，內阻r_.答案滑動變阻器值太大，有效使用的部分太短選擇阻值更小的滑動變阻器1.482.43在測一節(jié)干電池(電動勢約為1.5 V，內阻約為2 )的電動勢和內阻的實驗中，變阻器和電壓表各有兩個供選用；A電壓表量程為15 V，B電壓表量程為3 V，A變阻器為(020 ，3 A)，B變阻器為(0500 ，0.2 A)電壓表應該選_(選填“A”或“B”)，這是因為_；變阻器應該選_(選填“A”或“B”)，這是因為_解析干電池的電動勢1.5 V，而A電壓表量程

11、是電動勢(1.5 V)的10倍，讀數(shù)誤差較大，故應選B電壓表；B變阻器的電阻值太大，額定電流又過小，故應選A變阻器答案BA電壓表量程過大，讀數(shù)誤差較大AB變阻器額定電流過小，阻值太大4用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻提供的器材如圖(a)所示(1)用實線代表導線把圖(a)中的實物連接成測量電路(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連好)(2)圖(b)中的6個點表示實驗測得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出UI圖線，由此圖線求得的每節(jié)電池電動勢E_ V，每節(jié)電池的內阻r_ .(取3位有效數(shù)字)解析(1)測量電路的實物連接圖如圖甲所示. 答案(1)見解析圖(2)UI圖線見解析1.

12、480.3645(2011聊城模擬)某同學要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內阻，實驗器材僅有一個電流表、一個電阻箱、一個開關和導線若干，該同學按如右圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示.實驗次數(shù)12345R()4.010.016.022.028.0I(A)1.000.500.340.250.201/I(A1)1.02.03.04.05.0(2)圖象如右圖所示(3)由圖象可知圖象的斜率等于電動勢E6.0 V，R軸上截距的絕對值電池內阻r2.0 .(4)從理論上分析，由于考慮電流表的內阻，E測E真，r測r真6為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，現(xiàn)準備了下列器材：待測干電池E(電動勢約1.5 V，內阻

13、約1.0 )電流表G(滿偏電流3.0 mA，內阻10 )安培表A(量程00.60 A，內阻0.10 )滑動變阻器R1(020 ，2 A)滑動變阻器R2(01000 ，1 A)定值電阻R3990 開關和導線若干(1)為了能盡量準確地進行測量，也為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是_(填儀器代號)；(2)請在下圖甲所示的方框中畫出實驗電路原理圖，并注明器材的字母代號；(3)圖乙所示為某同學根據(jù)正確的電路圖作出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為安培表A的示數(shù))，由該圖線可求出被測干電池的電動勢E_V，內電阻r_.解析(1)為減小本實驗的誤差，提高實驗精度，實驗電流應適當增大，所選用的滑

14、動變阻器的電阻要適當小，故滑動變阻器應選(或R1)(2)測量干路電流用的電流表應選安培表A；而將電流表G(滿偏電流3.0 mA，內阻10)與定值電阻R3990 串聯(lián)組合起來使用代替電壓表來測量路端電壓實驗電路如上圖所示(3)根據(jù)I1I2圖線可求出被測干電池的電動勢：E1.45 mA(99010) 1.45 V，內電阻：r0.45 V/0.5 A0.90 . 答案(1)或R1(2)見解析圖(3)1.450.010.900.017(2011啟東模擬)兩位同學在實驗室中利用如圖(a)所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內電阻r，調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄的是電流

15、表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條UI圖線回答下列問題：(1)根據(jù)甲、乙兩同學描繪的圖線，可知()A甲同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B甲同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C乙同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D乙同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)圖象中兩直線的交點表示的物理意義是()A滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最右端B電源的輸出功率最大C定值電阻R0上消耗的功率為0.5 WD電源的效率達到最大值(3)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0_，電源電動勢E_V，內電阻r_.(4)該電路中電流表的讀數(shù)能否達

16、到0.6 A，試說明理由解析(1)從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大甲同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，B錯誤，A正確；乙同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，C錯誤，D正確(2)圖象中兩直線的交點表示電壓表V1的讀數(shù)與電壓表V2的讀數(shù)相等，即滑動變阻器的阻值為0，滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，A錯誤；從圖象可以得出電阻R0的阻值大于電源的內阻，滑動變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點對應滑動變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，B正確；定值電阻R0消耗的功率為：PU2I1.00.5 W0.5 W，C正確；電源的效率為：UI/(EI)U/E，U越